JP2007065026A - 熱収縮スリーブ加熱装置、それを用いた光ファイバ融着接続機、及び光ファイバ融着接続補強方法 - Google Patents

Abstract

【課題】
従来の熱収縮スリーブ加熱装置は、熱収縮スリーブが冷却されるが、ファンから送風される冷却風は熱収縮スリーブの下部に対して一定的に当てられるのみであり、熱収縮スリーブの全体に冷却風が当てられる訳ではない。したがって、熱収縮スリーブは、必ずしも短時間で効率的に加熱・冷却されない課題があった。
【解決手段】
融着接続された光ファイバを配置する収容部の概ね中心部に空気を供給する送風口を備え、前記空気は前記収容部と蓋部とによって形成される通路に沿って両心線押さえ部側に流れるように構成されたことを特徴する。これにより、空気が熱収縮スリーブの長手方向にそって流れ、加熱時には効率よく熱収縮スリーブを加熱することができ、冷却時には冷却よく冷却することができ、熱収縮スリーブを従来よりも短時間で加熱・冷却させることができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、融着接続された光ファイバの接続部分を補強する熱収縮スリーブを加熱する際に使用する、脱着可能な熱収縮スリーブ加熱装置、それを用いた光ファイバ融着接続機、及び光ファイバ融着接続補強方法に関するものである。

光ファイバを融着接続する際、まず、２本の光ファイバ心線の接続端のそれぞれの被覆が除去される。そして、露出した光ファイバ同士がアーク放電で加熱溶融され、光ファイバが溶融した時点で融着接続が行われ、その後、光ファイバが冷却される方法が知られている。

光ファイバ心線の被覆が除去され、融着接続された光ファイバの接続部分は、一般に機械的な強度が弱く、また接続部分がガラスの状態で外気に晒されるため、ガラスの劣化が早期に進行する。このため、その接続部分を保護部材によって被覆し補強することが行われている。この保護部材には、通常、筒状の熱収縮スリーブが使用され、この熱収縮スリーブは熱収縮スリーブ加熱装置（以下、加熱器という。）等によって加熱されることによって径方向に収縮され、接続部分の上に被覆される。

熱収縮スリーブには、スリーブ長が４０ｍｍで単心から多心の光ファイバに対応する熱収縮スリーブや、スリーブ長が６０ｍｍで単心の光ファイバ専用の熱収縮スリーブ等があり、前者であれば、ガラス抗張力体が使用され、後者であれば、ステンレス棒抗張力体が使用される。

図４は、加熱器によって熱収縮スリーブが加熱される様子を模式的に示す概念図である。図４に示すとおり、２本の光ファイバ心線３９ａ、３９ｂの接続端の被覆がそれぞれ除去されており、露出した光ファイバ３７ａ、３７ｂ同士が融着接続されている。そして、融着接続された光ファイバ３７ａ、３７ｂは、筒状の熱収縮スリーブ３３内に光ファイバ３７ａ、３７ｂの融着接続部３５が中央に位置するように挿入され、加熱台２９とヒータ３１等で構成される加熱器２７によって加熱される。ヒータ３１は一般的に熱収縮スリーブ３３の長手方向に沿って温度勾配が設けられており、中央部が最も高温で約２３０℃であり、端部が約１６０℃と最も低温で、その間は滑らかに変化している。この加熱により、最初に熱収縮スリーブ３３の中央部が内径方向に収縮・縮径され、順次端部に向かって収縮・縮径が進行する。これにより熱収縮スリーブ３３内に空気が取り残されて気泡として滞留する不具合を防いでいる。その後、熱収縮スリーブ３３の変形を防ぐため、冷却ファンなどにより、熱収縮スリーブ３３を所定の温度まで冷却し硬化させるのが一般的である。

さらに、上述した加熱器について図を参照しながら詳細に説明する。

図５は従来の加熱器を模式的に示す斜視図である。図５に示す加熱器２７は、融着接続された光ファイバが加熱される収容部４３を有する加熱台４１と、加熱台の長手方向の両端に、光ファイバ心線を把持する心線押さえ部４５、４７とを備え、加熱台４１の概ね中心部に収容部４３を被せる蓋部４９が取り付けられている。なお、図５に示す蓋部４９は開かれた状態を示す。

融着接続された光ファイバは、筒状の熱収縮スリーブ内に、光ファイバの接合部分が中央に位置するように挿入され、その状態で、収容部４３に収容される。収容された光ファイバおよび熱収縮スリーブは、光ファイバ心線がそれぞれ心線押さえ部４５、４７によって固定される。光ファイバおよび熱収縮スリーブが加熱器２７にセットされると、作業者が操作部（図示せず）を操作して光ファイバおよび熱収縮スリーブの加熱を開始する。熱収縮スリーブが内径方向に収縮・縮径されると、加熱作業が終了となる。

ここで、上述した加熱器は、熱収縮スリーブを加熱収縮させた後、それを短時間で硬化させるために、冷却させる必要がある。これにより、作業者の作業時間の短縮が図れる。熱収縮スリーブの冷却については、例えば、特許文献１に開示される。特許文献１は、熱収縮スリーブの加熱器の発明を開示する文献であり、ファンを使用して加熱収縮させた熱収縮スリーブを冷却する加熱器を開示するものである。
特開２００４−４２３１７号公報

しかしながら、上述のような温度勾配が設けられたヒータでは、熱収縮スリーブの中央部付近の収縮が完了した状態でも引き続き中央部を高温に保持するために電力を過剰に消費して、熱収縮スリーブの収縮に寄与しない無駄な熱を発生する。
また、上述した特許文献１に示すファンを使用する加熱器は、熱収縮スリーブが冷却されているが、ファンから送風される冷却風は熱収縮スリーブの下部に対して一定的に当てられるのみであり、熱収縮スリーブの全体に冷却風が当てられる訳ではない。したがって、熱収縮スリーブは、必ずしも短時間で効率的に冷却されるとは限らない。

本発明は上述した問題点に鑑みてなされたものであり、熱収縮スリーブの中央部付近の収縮が完了した後に、ヒータの中央部付近で発生する熱をファンからの送風によって端部に移動して熱収縮スリーブ端部の収縮を促進し、熱収縮スリーブ端部の収縮が完了した後には、最も高温となっている補強スリーブ中心付近に冷却風を流すことによって、短時間で効率的に冷却する加熱器を提供する。

本発明の融着接続補強装置の態様は、光ファイバの融着接続部分を覆う熱収縮スリーブを加熱する熱収縮スリーブ加熱装置であって、前記熱収縮スリーブ加熱装置は、前記光ファイバを収容する収容部が長手方向に沿って配置された加熱台と、前記加熱台の長手方向の両端に備えられた心線押さえ部と、前記加熱台に備えられ前記収容部を覆う蓋部とを含み、前記加熱台の概ね中心部には前記収容部に対して空気を供給する送風口を備え、前記空気は前記収容部と蓋部とによって形成される通路に沿って両心線押さえ部側に流れるように構成されたことを特徴する。

これによって、空気が収容部の略中央部から供給され、収容部と蓋部とによって形成される通路を収容部の長手方向に沿ってその収容部の端部側へと流れ、収容部にセットされた熱収縮した熱収縮スリーブが加熱または冷却される。すなわち、空気を収容部の中央付近からその端部側へと流すことで、従来の加熱器より加熱及び冷却を効率的に行うことができる。

本発明の融着接続機の態様は、外部指令が入力される第１及び第２の操作部と、入力された前記第１の外部指令に基づき光ファイバを融着接続する放電部と、放電部に被せられ、風を防風する風防カバーと、放電部の長手方向の両端に配置され、光ファイバが把持される２つのホルダクランプと、入力された第２の外部指令に基づき光ファイバを加熱する融着接続補強装置と、を含むことを特徴とする。

本発明の他の融着接続補強方法の態様は、融着接続された前記光ファイバを前記熱収縮スリーブに通し、加熱台が有する収容部に前記光ファイバを収容し、前記熱収縮スリーブを加熱する加熱工程と、前記熱収縮スリーブの加熱後、送風装置から送風される空気が、前記加熱台が有する送風口を通過し、前記収容部と前記収容部を覆う蓋部とによって形成される通路に沿って収容部の端部側に流れることによって、前記熱収縮スリーブを冷却する冷却工程と、を含むことを特徴とする。

本発明の加熱器により、ファン等の送風装置から送風される空気風が熱収縮スリーブの長手方向に沿って流れるため、加熱中において、加熱台の中央部付近で発生した熱を効率良く、熱収縮スリーブに沿って移動させることができ、素早く熱収縮スリーブを熱収縮させることができ、更に熱収縮スリーブの冷却時において、効率良く冷却することができ、熱収縮スリーブを従来よりも短時間で硬化させることが可能となる。

以下、本発明の実施形態について、図１から図３を参照して、詳細に説明する。

図１は、本発明の加熱器が光ファイバ融着接続機に配置される様子を模式的に示す斜視図である。図１で示す光ファイバ融着接続機１は、操作部７ａ、７ｂとモニター部１７と加熱器３とを搭載した光ファイバ融着接続機であり、外部指令入力用の操作部７ａは放電部１１のセット、リセット等のボタンを配置した構成となっており、操作部７ｂは加熱器３のセット、リセット等のボタンを配置した構成となっている。

放電部１１は、近接離遠方向に移動可能な一対のファイバホルダー固定台１３と、ホルダクランプ９、１０とを有する。ファイバホルダー固定台１３は、光ファイバ心線の被覆が除去された単心又は多心の光ファイバ心線をセッティング状態で保持するファイバホルダー（図示せず）を載置するものであり、そのファイバホルダーはファイバホルダー固定台１３上にホルダクランプ９、１０によって固定される。

この放電部１１の放電電極の領域は風防カバー５によって開閉自在に覆われており、放電電極によって光ファイバを放電融着するときに放電ビームが風等により悪影響を受けないように構成されている。

モニター部１７は液晶テレビ等からなり、その画面を見やすい角度に調整できるように、モニター部１７を回動自在に形成し、任意の回動位置で停止できるようになっている。

図２は、本発明の加熱器を模式的に示す斜視図である。図２で示す加熱器３は、光ファイバの融着接続部を収容する（蓋部１９付きの）収容部２１が長手方向に配置された加熱台２３と、その長手方向の左右両端に、心線押さえ部１５、１６が形成されている。さらに、加熱器３には、収容部２１に対して被せる蓋部１９が備えられており、図２に示す蓋部１９は開かれた状態を示している。光ファイバの融着接続部に熱収縮スリーブを被せて収容部２１内に収容し、融着接続部の両側の光ファイバ心線を心線押さえ部１５、１６で押さえた状態で蓋部１９を被せ、加熱台２３で加熱することにより、熱収縮スリーブは光ファイバの接続部に密着収縮し、融着接続部の補強が行われる。そして、その補強が行われた後、蓋部１９を開けて補強された光ファイバが取り出される。

さらに、加熱器３の加熱台２３のほぼ中央には、空気が通過する送風口２５ａ、２５ｂが備えられており、送風口は蓋部１９の中央内側に形成された窪み２０に向けて開口している。空気は加熱器３の底部に備えられたファン等の送風装置１８（図３参照）から送風され、送風口２５ａ及び２５ｂを通過して、閉じられた蓋部１９によって還流し、収容部２１と蓋部１９とによって形成される通路に沿って両心線押さえ部１５、１６側に流れ、収容部２１にセットされた融着接続部の熱収縮スリーブの周りに沿って流れる。

すなわち、加熱中においては、融着接続部の熱収縮スリーブは、加熱器３の送風口２５ａ、２５ｂから送風される空気が収容部２１と蓋部１９とによって形成される通路に沿って両心線押さえ部１５、１６側に流れることにより、加熱台２３の中央部で発生した熱を効率良く、熱収縮スリーブに沿って移動させることができ、素早く熱収縮スリーブを熱収縮させることができ、更に加熱電力を低減させることができる。

また、熱収縮スリーブの冷却時においては、加熱台２３のほぼ中央部に供給された空気がその空気の流れによって中央部に篭った熱を熱収縮スリーブの長手方向に沿って端部側に流れ、短時間に熱収縮スリーブを冷却することができる。

なお、送風口２５ａ、２５ｂから送風される空気は収容部２１と蓋部１９とによって形成される通路に沿って両心線押さえ部１５、１６側に流れ、収容部２１の両端から大気中に排出される。

図３は、熱収縮スリーブが冷却される様子を模式的に示す断面図である。加熱器３は、収容部２１を備える加熱台２３と、加熱台２３に備えられる蓋部１９とから構成される。そして、収容部２１には、熱収縮スリーブ２６が収容される。

図３に示す矢印は、空気の流れる向きを示している。すなわち、空気は、加熱台２３の底面に配置された送風装置１８から送風口２５ａ、２５ｂを経由して中央部の収容部２１に入り、ここで収容部２１の長手方向に沿って熱収縮スリーブを加熱又は冷やしながら流れ、収容部２１の端部からされる。なお、収容部２１は加熱ヒータ２４がＵ字や凹型等の溝に掲載されたもので構成され、収容部２１の中央付近が最大温度となるような温度勾配となるように形成され、熱収縮スリーブを効率的に収縮できるようになっている。

なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々変形して実施することが可能である。

光ファイバ融着接続機を模式的に示す斜視図である。 本発明の加熱器を模式的に示す斜視図である。 本発明の加熱器で熱収縮スリーブが冷却される様子を模式的に示す断面図である。 熱収縮スリーブが加熱される様子を模式的に示す斜視図である。 従来の加熱器を模式的に示す斜視図である。

符号の説明

１ 光ファイバ融着接続機
３ 加熱器
５ 風防カバー
７ａ 操作部
７ｂ 操作部
９ ホルダクランプ
１０ ホルダクランプ
１１ 放電部
１３ ファイバホルダー固定台
１５ 心線押さえ部
１６ 心線押さえ部
１７ モニター部
１８ 冷却装置
１９ 蓋部
２１ 収容部
２３ 加熱台
２４ 加熱ヒータ
２５ａ 送風口
２５ｂ 送風口
２６ 熱収縮スリーブ

Claims (4)

1. 光ファイバの融着接続部分を覆う熱収縮スリーブを加熱する熱収縮スリーブ加熱装置であって、
   前記熱収縮スリーブ加熱装置は、
   前記光ファイバを収容する収容部が長手方向に沿って配置された加熱台と、
   前記加熱台の長手方向の両端に備えられた心線押さえ部と、
   前記加熱台に備えられ、前記収容部を覆う蓋部とを含み、
   前記加熱台の概ね中心部には前記収容部に対して空気を供給する送風口を備え、前記空気は前記収容部と蓋部とによって形成される通路に沿って両心線押さえ部側に流れるように構成されたことを特徴する熱収縮スリーブ加熱装置。
2. 外部指令が入力される第１及び第２の操作部と、
   入力された前記第１の外部指令に基づき光ファイバを融着接続する放電部と、
   前記放電部に被せられ、風を防風する風防カバーと、
   前記放電部の長手方向の両端に配置され、前記光ファイバが把持される２つのホルダクランプと、
   入力された前記第２の外部指令に基づき前記光ファイバを加熱する、請求項１に記載の熱収縮スリーブ加熱装置と、
   を含むことを特徴とする、光ファイバ融着接続機。
3. 熱収縮スリーブによって保護される光ファイバの融着接続部分を加熱する光ファイバ融着接続補強方法であって、
   融着接続された前記光ファイバを前記熱収縮スリーブに通し、加熱台が有する収容部に前記光ファイバを収容し、前記熱収縮スリーブを加熱する加熱工程と、
   前記熱収縮スリーブの加熱中に、送風装置から送風される空気が、前記加熱台が有する送風口を通過し、前記収容部と前記収容部を覆う蓋部とによって形成される通路に沿って収容部の端部側に流れることによって、前記熱収縮スリーブをその長手方向に沿って加熱する加熱工程と、
   を含むことを特徴とする、光ファイバ融着接続補強方法。
4. 熱収縮スリーブによって保護される光ファイバの融着接続部分を加熱する光ファイバ融着接続補強方法であって、
   融着接続された前記光ファイバを前記熱収縮スリーブに通し、加熱台が有する収容部に前記光ファイバを収容し、前記熱収縮スリーブを加熱する加熱工程と、
   前記熱収縮スリーブの加熱後、送風装置から送風される空気が、前記加熱台が有する送風口を通過し、前記収容部と前記収容部を覆う蓋部とによって形成される通路に沿って収容部の端部側に流れることによって、前記熱収縮スリーブを冷却する冷却工程と、
   を含むことを特徴とする、光ファイバ融着接続補強方法。

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